JP2018157691A - Power supply control circuit and power supply control method - Google Patents
Power supply control circuit and power supply control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018157691A JP2018157691A JP2017052813A JP2017052813A JP2018157691A JP 2018157691 A JP2018157691 A JP 2018157691A JP 2017052813 A JP2017052813 A JP 2017052813A JP 2017052813 A JP2017052813 A JP 2017052813A JP 2018157691 A JP2018157691 A JP 2018157691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- power supply
- gnd
- connector
- power receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Description
本発明は、機器間の給電を制御する給電制御回路および給電制御方法に関する。 The present invention relates to a power supply control circuit and a power supply control method for controlling power supply between devices.
複数の機器同士を接続するシステム、例えば、情報システムにおいて、近年、システム構成が大規模化あるいは複雑化している。これにより、システム内でコネクタ形状が同一のケーブルが多く使用されるケースが増加している。このようなケーブルを多用することにより、ケーブルの誤接続が発生する確率が高まる。誤接続は、機器の誤動作や破損を引き起こす。 In a system for connecting a plurality of devices, for example, an information system, the system configuration has recently been enlarged or complicated. This increases the number of cases where cables with the same connector shape are used in the system. By using many such cables, the probability of erroneous cable connection increases. Incorrect connection causes malfunction or damage of the device.
そこで、誤接続自体あるいは誤接続による機器の破壊を防止するために、例えば、特許文献１には、接続判定信号の電圧レベルが正常な接続時における電圧レベルであるいか否かを判定することにより、電源アダプタと装置の接続の適合を判断する構成が記載されている。
Therefore, in order to prevent the destruction of the device due to the erroneous connection itself or the erroneous connection, for example,
しかしながら、特許文献１の場合、接続判定信号のための専用の信号線をコネクタやケーブル上に新たに追加する必要がある。従って、変更作業やコストが増大する虞がある。しかも、システム構成やコストの制約上、信号線を追加できない場合があり、この場合、上記誤接続により発生する問題を防ぐことはできない。
However, in the case of
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能な給電制御回路および給電制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and when connecting devices, it is possible to avoid abnormal power supply due to incorrect connection without newly adding a dedicated signal line between the connectors. An object of the present invention is to provide a power supply control circuit and a power supply control method.
本発明の給電制御回路は、複数の電源および複数の給電ＧＮＤ（ground）に接続する給電コネクタを含む第１給電ユニットを備える給電機器と、複数の受電デバイスおよび複数の受電ＧＮＤに接続する受電コネクタを含む第１受電ユニットを備える受電機器とを含む受給電システムにおける給電を制御する給電制御回路であって、前記受電機器に設けられ、前記受電デバイスと前記受電コネクタとの電源経路に電源が供給されていない場合、複数の前記受電ＧＮＤの内の任意に指定された１つの指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが正しく接続された場合に前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧を所定の第１電圧にするための検出用接続に設定し、一方、前記電源経路に電源が供給されている場合、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記指定受電ＧＮＤとする受電側回路と、前記給電機器に設けられ、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しい場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を接続し、一方、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しくない場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を未接続とする給電側回路と、を備える。 The power supply control circuit of the present invention includes a power supply device including a first power supply unit including a power supply connector connected to a plurality of power supplies and a plurality of power supply GNDs (ground), a plurality of power reception devices, and a power reception connector connected to the plurality of power reception GNDs. A power supply control circuit for controlling power supply in a power receiving / power supply system including a power receiving device including a first power receiving unit including: a power supply circuit that is provided in the power receiving device and supplies power to a power supply path between the power receiving device and the power receiving connector In the case where the power receiving connector and the power receiving connector are correctly connected to the connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to one designated power receiving GND arbitrarily specified among the plurality of power receiving GNDs To a detection connection for setting the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power receiving GND to a predetermined first voltage, and When the power is supplied to the power supply path, the power receiving device is provided with a power receiving side circuit in which the connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to the designated power receiving GND is the designated power receiving GND, and the designated power supply device. When the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the power receiving GND is equal to the first voltage, the plurality of power supplies, the power supply GND corresponding to the designated power receiving GND, and the terminals of the power supply connector corresponding to these On the other hand, when the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power receiving GND is not equal to the first voltage, a plurality of the power supplies and the power feeding GND corresponding to the designated power receiving GND, A power feeding side circuit that corresponds to these and that unconnects each terminal of the power feeding connector.
本発明の給電制御方法は、複数の電源および複数の給電ＧＮＤに接続する給電コネクタを含む第１給電ユニットを備える給電機器と、複数の受電デバイスおよび複数の受電ＧＮＤに接続する受電コネクタを含む第１受電ユニットを備える受電機器とを含む受給電システムにおける給電を制御する給電制御方法であって、前記受電機器において、前記受電デバイスと前記受電コネクタとの電源経路に電源が供給されていない場合、複数の前記受電ＧＮＤの内の任意に指定された１つの指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが正しく接続された場合に前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧を所定の第１電圧にするための検出用接続に設定し、一方、前記電源経路に電源が供給されている場合、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記指定受電ＧＮＤとし、前記給電機器において、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しい場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を接続し、一方、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しくない場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を未接続とすることを特徴とする。 The power supply control method of the present invention includes a power supply device including a first power supply unit including a plurality of power supplies and a power supply connector connected to the plurality of power supply GNDs, and a power reception device including a plurality of power reception devices and a plurality of power reception GNDs. A power supply control method for controlling power supply in a power receiving / power supply system including a power receiving device including one power receiving unit, and in the power receiving device, when power is not supplied to a power supply path between the power receiving device and the power receiving connector, When the power receiving connector and the power receiving connector are correctly connected, the designated power receiving GND is connected to the connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to one designated power receiving GND that is arbitrarily designated among the plurality of power receiving GNDs. Is set to a detection connection for setting the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the predetermined first voltage, while the power supply When power is supplied to the path, the connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to the designated power receiving GND is the designated power receiving GND, and the terminal of the power feeding connector corresponding to the designated power receiving GND in the power supply device When the voltage of the power supply is equal to the first voltage, a plurality of the power supplies and the power supply GND corresponding to the designated power receiving GND and the corresponding terminals of the power supply connector are connected, while the designation When the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the power reception GND is not equal to the first voltage, the power supply GND corresponding to the plurality of power supplies and the designated power reception GND, and each of the power supply connectors corresponding to these The terminal is not connected.
本発明によれば、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能となる。 According to the present invention, when devices are connected to each other, it is possible to avoid abnormal power supply due to incorrect connection without newly adding a dedicated signal line between the connectors.
［第１の実施形態］
（構成の説明）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る給電制御回路１００と、給電制御回路１００が適用される受給電システム１０２との関係を説明するためのブロック図である。
[First Embodiment]
(Description of configuration)
FIG. 1 is a block diagram for explaining the relationship between a power
受給電システム１０２は、給電機器１０４と受電機器１０６を含む。給電機器１０４は、受電機器１０６に対して電源を供給する機器である。受電機器１０６は、給電機器１０４から供給された電源により動作する機器である。なお、図１では、給電機器１０４と受電機器１０６とがケーブル１０８を介して接続される場合が例示されているが、ケーブル１０８を介さずに各機器のコネクタ同士が直接接続されてもよい。
The power supply /
給電制御回路１００は、給電機器１０４に設けられる給電側回路１１６と、受電機器１０６に設けられる受電側回路１３６と、を備える。
The power
図２は、図１に示される受給電システム１０２の構成例を示すブロック図である。受給電システム１０２は、給電機器１０４と、受電機器１０６と、を備える。給電機器１０４と受電機器１０６とは、例えば、ケーブル１０８を介して接続される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the power supply /
受電機器１０６は、第１受電ユニット１３０を備える。第１受電ユニット１３０は、複数の受電デバイス１３２−１〜１３２−２と、複数の受電ＧＮＤ１３４−１〜１３４−２と、受電側回路１３６と、受電コネクタ１３８と、を備える。
The
受電コネクタ１３８は、複数の受電デバイス１３２−１〜１３２−２および複数の受電ＧＮＤ１３４−１〜１３４−２のそれぞれに対応する複数の端子を備える。
The
受電側回路１３６は、受電デバイス１３２−１〜１３２−２と受電コネクタ１３８との電源経路に電源が供給されていない場合、複数の受電ＧＮＤ１３４−１〜１３４−２の内の任意に指定された１つの指定受電ＧＮＤに対応する受電コネクタ１３８の端子の接続先を、検出用接続に設定する。検出用接続は、給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが正しく接続された場合に指定受電ＧＮＤに対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧を所定の第１電圧にするための検出用接続である。なお、本実施形態では、指定受電ＧＮＤを受電ＧＮＤ１３４−１とする場合を例示する。
When power is not supplied to the power supply path between the power receiving devices 132-1 to 132-2 and the
一方、受電側回路１３６は、電源経路に電源が供給されている場合、指定受電ＧＮＤに対応する受電コネクタ１３８の端子の接続先を、指定受電ＧＮＤとする。
On the other hand, when power is supplied to the power supply path, the power
給電機器１０４は、第１給電ユニット１１０を備える。第１給電ユニット１１０は、複数の電源１１２−１〜１１２−２と、複数の給電ＧＮＤ１１４−１〜１１４−２と、給電側回路１１６と、給電コネクタ１１８と、を備える。
The
給電コネクタ１１８は、複数の電源１１２−１〜１１２−２および複数の給電ＧＮＤ１１４−１〜１１４−２のそれぞれに対応した複数の端子を備える。
The
給電側回路１１６は、指定受電ＧＮＤに対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧が第１電圧と等しい場合、複数の電源１１２−１〜１１２−２、および指定受電ＧＮＤと対応する給電ＧＮＤ（例えば、給電ＧＮＤ１１４−１）と、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子と、を接続する。
When the voltage of the terminal of the
一方、給電側回路１１６は、指定受電ＧＮＤに対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧が第１電圧と等しくない場合、複数の電源１１２−１〜１１２−２、および指定受電ＧＮＤと対応する給電ＧＮＤと、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子と、を未接続とする。
（動作の説明）
図２を用いて、給電制御回路１００の動作例について説明する。
On the other hand, when the voltage of the terminal of the
(Description of operation)
An operation example of the power
まず、以下の説明の前提として、例えば、受電側回路１３６において、受電機器１０６が起動してから電源経路に電源が供給されるまでの間、指定受電ＧＮＤに対応する受電コネクタ１３８の端子の接続先が、検出用接続に初期設定されるものとする。さらに、例えば、給電側回路１１６において、給電機器１０４が起動してから指定受電ＧＮＤに対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧が第１電圧と等しくなるまでの間、複数の電源１１２−１〜１１２−２、および指定受電ＧＮＤと対応する給電ＧＮＤと、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子と、が未接続に初期設定されるものとする。
First, as a premise of the following description, for example, in the power
上記前提の状態下から給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが正しく接続された場合、検出用接続の作用により、指定受電ＧＮＤに対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧は、第１電圧となる。すると、給電側回路１１６は、複数の電源１１２−１〜１１２−２、および指定受電ＧＮＤと対応する給電ＧＮＤと、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子と、を接続するよう切換回路１２２を制御する。上記接続により電源経路に電源が供給されることになるので、受電側回路１３６は、指定受電ＧＮＤに対応する受電コネクタ１３８の端子の接続先を、指定受電ＧＮＤとする。
When the
従って、給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが正しく接続されたことが確認された以降、受電デバイス１３２−１〜１３２−２のそれぞれは、電源１１２−１〜１１２−２から電力の供給を受け、指定受電ＧＮＤ（受電ＧＮＤ１３４−１）は、本来の接続先、すなわち、対応する給電ＧＮＤ（給電ＧＮＤ１１４−１）と接続される。
Accordingly, after confirming that the
一方、上記前提の状態下から給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが誤接続された場合、給電コネクタ１１８の端子と受電コネクタ１３８の端子との対応関係が本来の接続と異なる接続となるため、指定受電ＧＮＤに対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧は、第１電圧と異なる値となる。この場合、給電側回路１１６は、複数の電源１１２−１〜１１２−２、および指定受電ＧＮＤと対応する給電ＧＮＤと、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子と、を未接続とする。
On the other hand, if the
従って、給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８の誤接続が確認された以降、受電デバイス１３２−１〜１３２−２のそれぞれが、電源１１２−１〜１１２−２から電力の供給を受けることはない。なお、この場合、指定受電ＧＮＤ（受電ＧＮＤ１３４−１）は、本来の接続先、すなわち、対応する給電ＧＮＤ（給電ＧＮＤ１１４−１）ではない検出用接続のままである。
（効果の説明）
以上説明したように、本実施形態によれば、給電機器１０４に設けられる給電側回路１１６と、受電機器１０６に設けられる受電側回路１３６とにより、１本の既存の受電ＧＮＤ線を、コネクタ間の誤接続の有無を検出するための信号線として利用することが可能となる。さらに、本実施形態において、誤接続が検出された場合、給電機器１０４から受電機器１０６への給電は停止される。
Therefore, after the erroneous connection between the
(Explanation of effect)
As described above, according to the present embodiment, one existing power receiving GND line is connected between connectors by the power
以上のことから第１の実施形態よれば、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能となる。
［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態に係る給電制御回路について説明する。この給電制御回路の基本構成は、第１の実施形態の図１に示される構成と同一である。また、この給電制御回路が適用される受給電システムの構成は、第１の実施形態の図２に示される構成と同一である。従って、これらの説明については省略する。
From the above, according to the first embodiment, when devices are connected to each other, it is possible to avoid abnormal power supply due to erroneous connection without newly adding a dedicated signal line between the connectors.
[Second Embodiment]
Hereinafter, the power supply control circuit according to the second embodiment will be described. The basic configuration of this power supply control circuit is the same as the configuration shown in FIG. 1 of the first embodiment. The configuration of the power supply / reception system to which the power supply control circuit is applied is the same as the configuration shown in FIG. 2 of the first embodiment. Therefore, these descriptions are omitted.
図３は、第２の実施形態に係る給電制御回路を構成する給電側回路１１６の構成例を示すブロック図である。給電側回路１１６は、例えば、比較回路１２３と、信号維持回路１２４と、第１スイッチ回路１２７を備える。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the power
比較回路１２３は、例えば、オペアンプで構成することができる。比較回路１２３は、基準電圧回路１２０から基準電圧（「第１電圧」の一例）を入力する第１入力端子１２５（オペアンプの場合、Ｖｉｎ＋に相当）と、指定受信ＧＮＤに対応する、給電コネクタ１１８の端子と接続する第２入力端子１２６（オペアンプの場合、Ｖｉｎ−に相当）とを備える。比較回路１２３は、第１入力端子１２５と第２入力端子１２６の電圧を互いに比較し、電圧が互いに等しい場合には第１出力状態（例えば、Ｈｉｇｈ状態）となり、等しくない場合には第２出力状態（例えば、Ｌｏｗ状態）となる第１出力信号を出力する。
The
信号維持回路１２４は、例えば、ＰＬＤ（Programmable Logic デバイス）で構成することができる。信号維持回路１２４は、第１出力信号の、第２出力状態から第１出力状態への変化（例えば、立ち上がりエッジ）を検出した後は比較回路１２３の入力の如何に拘わらず第１出力状態が維持された第２出力信号を出力する。
The
第１スイッチ回路１２７は、例えば、ＦＥＴで構成される。第１スイッチ回路１２７は、第２出力信号に基づいて、第２入力端子１２６と、指定受電ＧＮＤに対応する、給電コネクタ１１８の端子との接続を制御する。例えば、第１スイッチ回路１２７は、第２出力信号が第１出力状態である場合（すなわち、比較回路１２３の入力電圧が互いに等しい場合）、第２入力端子１２６と、指定受電ＧＮＤに対応する、給電コネクタ１１８の端子とを接続する。一方、第１スイッチ回路１２７は、第２出力信号が第２出力状態（すなわち、比較回路１２３の入力電圧が互いに異なる場合）である場合に、第２入力端子１２６と、指定受電ＧＮＤに対応する、給電コネクタ１１８の端子とを未接続にする。
The
図４は、第２の実施形態に係る給電制御回路を構成する受電側回路１３６の構成例を示すブロック図である。受電側回路１３６は、例えば、判定回路１４０と、第２スイッチ回路１４２と、を備える。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the power receiving
判定回路１４０は、受電デバイス１３２−２の電源経路に電源が供給されているか否かを判定し、判定信号を出力する。なお、本実施形態では、受電デバイス１３２−２の電源供給の有無を判定しているが、有無判定対象は、上記に限定されず、他の受電デバイスでもよい。
The
第２スイッチ回路１４２は、判定信号に基づいて、指定受電ＧＮＤ１３４−１と受電コネクタ１３８との接続を、通常用接続および検出用接続のうちのいずれか一方とする。
Based on the determination signal, the
通常用接続とは、指定受電ＧＮＤ１３４−１と受電コネクタ１３８の端子とを直結するものである。
The normal connection is a direct connection between the designated power receiving GND 134-1 and the terminal of the
ここで、図３に示される基準電圧回路１２０における基準電圧は、例えば、給電機器１０４の動作電源（例えば、＋５Ｖ）を、一端が動作電源と接続され第１抵抗値を有する第１抵抗と、一端がＧＮＤに接続され第２抵抗値を有する第２抵抗と、で分圧した電圧である。
Here, the reference voltage in the
そして、検出用接続とは、指定受電ＧＮＤ１３４−１を、第２抵抗値を有する第３抵抗を介して受電コネクタ１３８に接続するものである。
The detection connection is to connect the designated power receiving GND 134-1 to the
また、第２入力端子１２６の電圧は、上記動作電源を、第１抵抗値を有する第４抵抗と、給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが接続された際の受電機器１０６側の回路（受電側回路１３６）と、で分圧した電圧である。
The voltage of the
すなわち、給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが正しく接続された場合、比較回路１２３の第２入力端子１２６の電圧は、上記動作電源を、第１抵抗値を有する第４抵抗と、第２抵抗値を有する第３抵抗とで分圧した電圧となる。一方、基準電圧回路１２０が生成する電圧は、上述したとおり、動作電源を、第１抵抗値を有する第１抵抗と第２抵抗値を有する第２抵抗とで分圧した電圧である。すなわち、第１入力端子１２５と第２入力端子１２６の電圧は等しくなる。
（動作の説明）
図５は、給電制御回路１００の動作例を説明するためのタイミングチャートであり、主に、受電側回路１３６における接続状態を示すものである。
That is, when the
(Description of operation)
FIG. 5 is a timing chart for explaining an operation example of the power
まず、受電側回路１３６は、初期状態（機器への通電開始時点／図５におけるＴ１時点）において、指定受電側ＧＮＤ１３４−１と受電コネクタ１３８（詳細には、対応する端子）との接続を「検出用接続」とする。すなわち、Ｔ１時点から給電制御が開始されるとともに、受電機器１０４側において、複数の受電ＧＮＤの内の１つの受電ＧＮＤだけはコネクタと直結されていない状況にある。
First, the power
給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが正しく接続された場合、受電側回路１３６の検出用接続により、給電側回路１１６の一方の入力電圧（指定受電ＧＮＤ１３４−１に対応する給電コネクタ１１８の端子の電圧）は、基準電圧と等しくなる。
When the
従って、給電側回路１１６は、切換回路１２２をＯＮにする。そして、電源１１２−１〜１１２−２および指定受電ＧＮＤに対応する給電ＧＮＤ１１４−１と、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子とが「接続」される。これにより、受電機器１０６（第１受電ユニット１３０）には、給電機器１０４（第１給電ユニット１１０）からの電源が供給される。
Therefore, the power
この場合、受電側回路１３６は、いずれかの受電デバイス、例えば、受電デバイス１３２−２と受電コネクタ１３８との電源経路に電源が供給されていることを検出し、指定受電ＧＮＤ１３４−１と受電コネクタ１３８との接続を、検出用接続から通常用接続に切り替える（図３のＴ２時点）。
In this case, the power receiving
一方、給電コネクタ１１８と受電コネクタ１３８とが正しく接続されていない場合、受電側回路１３６の接続は検出用接続と異なる接続となってしまうので、給電側回路１１６の一方の入力電圧は、基準電圧と異なる電圧となる。
On the other hand, if the
従って、給電側回路１１６は、切換回路１２２をＯＦＦとする。そして、電源１１２−１〜１１２−２および指定受電ＧＮＤに対応する給電ＧＮＤ１１４−１と、これらに対応する、給電コネクタ１１８の各端子とは「未接続」となる。これにより、受電機器１０６（第１受電ユニット１３０）には、給電機器１０４（第１給電ユニット１１０）からの電源が供給されない。
Accordingly, the power
この場合、受電側回路１３６は、受電デバイス１３２−２と受電コネクタ１３８との電源経路に電源が供給されていないことを検出し、指定受電ＧＮＤ１３４−１と受電コネクタ１３８との接続を、検出用接続のままとする（図３のＴ２時点）。
（効果の説明）
以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能となる。
［第３の実施形態］
（構成の説明）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る給電制御回路と、この給電制御回路が適用される通信システム１との関係を説明するためのブロック図である。
In this case, the power receiving
(Explanation of effect)
According to the second embodiment described above, similarly to the first embodiment, when devices are connected to each other, abnormal power supply due to erroneous connection is avoided without newly adding a dedicated signal line between the connectors. It becomes possible to do.
[Third Embodiment]
(Description of configuration)
FIG. 6 is a block diagram for explaining the relationship between the power supply control circuit according to the third embodiment of the present invention and the
本実施形態の通信システム１（受給電システムの一例）は、概略的には、電源を供給する給電ブリッジ１１（給電機器の一例）と、電源供給対象のデバイスを備える受電ブリッジ１４（受電機器の一例）とがケーブルを介して接続されるシステムである。なお、ブリッジとは、ＯＳＩ（Open System Interconnection Reference Model）参照モデルのデータリンク層（レイヤ２）におけるデータ中継機器である。また、説明を明りょうなものとするために、本書では、便宜的に「給電ブリッジ」および「受電ブリッジ」との呼び方をするが、必ずしも、給電ブリッジは給電だけを実施し、受電ブリッジは受電だけを実施するとは限らない。 A communication system 1 (an example of a power supply / reception system) according to the present embodiment schematically includes a power supply bridge 11 (an example of a power supply device) that supplies power and a power reception bridge 14 (a power reception device) that includes a device to be supplied with power. (Example) is a system connected via a cable. The bridge is a data relay device in the data link layer (layer 2) of the OSI (Open System Interconnection Reference Model) reference model. In addition, for the sake of clarity, in this document, the term “feeding bridge” and “power receiving bridge” are used for convenience. However, the power feeding bridge only performs power feeding, and the power receiving bridge It is not always the case that power is received.
図６に示されるように、給電ブリッジ１１は、第１ケーブル１２および第２ケーブル１３を介して受電ブリッジ１４に電源を供給する。第１電源２１〜第４電源２４のそれぞれは、第１デバイス９１〜第４デバイス９４に対して電源を供給する。
As shown in FIG. 6, the power supply bridge 11 supplies power to the power reception bridge 14 via the
給電ブリッジ１１は、第１給電ユニット１５と第２給電ユニット１６を備える。第１給電ユニット１５は、第１電源２１および第２電源２２を含むユニットである。第２給電ユニット１６は、第３電源２３および第４電源２４を含むユニットである。
The power supply bridge 11 includes a first
受電ブリッジ１４は、第１受電ユニット１７と第２受電ユニット１８を備える。第１受電ユニット１７は、第１デバイス９１および第２デバイス９２を含むユニットである。第２受電ユニット１７は、第３デバイス９３および第４デバイス９４を含むユニットである。
The power receiving bridge 14 includes a first
第１給電ユニット１５は、複数の電源（第１電源２１、第２電源２２）と、これらの電源と同数のＧＮＤとに対応した複数の端子を含む第１給電コネクタ８５を備える。
The first
第２給電ユニット１６は、複数の電源（第３電源２３、第４電源２４）と、これらの電源と同数のＧＮＤとに対応した複数の端子を含む第２給電コネクタ８６を備える。
The second
第１受電ユニット１７は、複数の電源（第１デバイス９１、第２デバイス９２）と、これらの電源と同数のＧＮＤとに対応した複数の端子を含む第１受電コネクタ８７を備える。
The first
第２受電ユニット１８は、複数の電源（第３デバイス２３、第４デバイス２４）と、これらの電源と同数のＧＮＤとに対応した複数の端子を含む第２受電コネクタ８８を備える。
The second
第１給電ユニット１５は、第１ケーブル１２を介して、第１受電ユニット１７と接続される。第２給電ユニット１６は、第２ケーブル１３を介して、第２受電ユニット１８と接続される。以下、各ケーブルで接続される構成（場合によってはそのケーブルも含めて）を“ペア”と呼ぶ場合がある。
The first
第１給電ユニット１５と第２給電ユニット１６とは、後述する抵抗値等の違いはあれ、基本的には、同一構成である。また、第１受電ユニット１７と第２受電ユニット１８とは、後述する抵抗値等の違いはあれ、基本的には、同一構成である。
The first
第１電源２１〜第４電源２４と第１デバイス９１〜第４デバイス９４の各経路上には、誤接続時の電源遮断用にＦＥＴ（正論理）３１、３２、３５、３６がそれぞれ設けられる。また、複数のＧＮＤ線の内の１本のＧＮＤ線には、この経路の使用用途を、起動時と通常動作時とで誤接続検出／ＧＮＤに切り替えるために、ＦＥＴ（正論理）３３、３４、３７、３８と、ＦＥＴ（負論理）４１〜４４がそれぞれ設けられる。なお、上記“１本のＧＮＤ線”は、第１の実施形態における“指定受電ＧＮＤ”の経路（線）に相当する。
On each path of the
ＦＥＴ（正論理）とは、 選択信号（ゲ―ト信号）に“１”（Ｈｉｇｈ）が入力された場合にＯＮとなるＦＥＴのことを指す。ＦＥＴ（負論理）とは、 選択信号（ゲ―ト信号）に“０”（Ｌｏｗ）が入力された場合にＯＮとなるＦＥＴのことを指す。また、ＦＥＴ（正論理）３３、３４、３７、３８と、ＦＥＴ（負論理）４１〜４４は、「スイッチ回路」の一例である。 The FET (positive logic) refers to an FET that is turned on when “1” (High) is input to the selection signal (gate signal). FET (negative logic) refers to an FET that is turned on when “0” (Low) is input to the selection signal (gate signal). The FETs (positive logic) 33, 34, 37, and 38 and the FETs (negative logic) 41 to 44 are examples of “switch circuits”.
ＰＬＤ５１は、第１給電ユニット１５の各ＦＥＴを制御し、ＰＬＤ５２は、第２給電ユニット１６の各ＦＥＴを制御する。ＰＬＤ５１、５２は、入力値が“０”から“１”に変化した後は入力の変化に拘わらず“１”を維持し続ける。ＰＬＤ５１、５２の初期値は“０”に設定される。初期値とは、給電ブリッジ１１の起動時点（通電開始時点）の出力値のことである。従って、起動時点において、ＦＥＴ（正論理）３１〜３３、３５〜３７はＯＦＦとなり、ＦＥＴ（負論理）４１、４３はＯＮとなる。なお、ＰＬＤ５１、５２は、信号維持回路の一例である。上記において、ＰＬＤは、Programmable Logic Deviceの略である。
The
ＦＥＴ（負論理）４１は、ＰＬＤ５１の出力（第２出力信号）に基づいて、比較回路６１の−端子と、上記１本のＧＮＤ線に対応する、第１給電コネクタ８５の端子との接続を制御する。ＦＥＴ（負論理）４３は、ＰＬＤ５２の出力（第２出力信号）に基づいて、比較回路６２の−端子と、上記１本のＧＮＤ線に対応する、第２給電コネクタ８６の端子との接続を制御する。
The FET (negative logic) 41 connects the-terminal of the
第１給電ユニット１５と第１受電ユニット１７のペアの場合、ＦＥＴ（負論理）４１、４２がＯＮとなると、抵抗７１、７４と、ＦＥＴ（負論理）４１、４２とで形成される経路が接続される。すなわち、このペアの複数のＧＮＤ線の内の１本のＧＮＤ線は、誤接続検出用として使用される。
In the case of the pair of the first
第２給電ユニット１６と第２受電ユニット１８のペアの場合、ＦＥＴ（負論理）４３、４４がＯＮとなると、抵抗７５、７８と、ＦＥＴ（負論理）４３、４４とで形成される経路が接続される。すなわち、このペアの複数のＧＮＤ線の内の１本のＧＮＤ線は、誤接続検出用として使用される。
In the case of the pair of the second
電源検出回路８１、８２（ともに判定回路の一例）は、それぞれ第１受電ユニット１７、第２受電ユニット１８に設けられる。電源検出回路８１は、所定の電源接続経路（例えば、第２電源２２と第２デバイス９２とで形成される経路）に電源が供給されているか否かを判定し、第１受電ユニット１７上のＦＥＴ（３４、４２）を制御する。電源検出回路８２は、所定の電源接続経路（例えば、第４電源２４と第４デバイス９４とで形成される経路）に電源が供給されているか否かを判定し、第２受電ユニット１８上のＦＥＴ（３８、４４）を制御する。
The
比較回路６１、６２は、それぞれ第１給電ユニット１５、第２給電ユニット１６に設けられ、ケーブル誤接続を電圧で検出する。
The
比較回路６１の＋端子（第１入力端子）には、給電ブリッジ１１（または第１給電ユニット）の動作電源Ｖを、抵抗値Ａを有する抵抗７２と抵抗値Ｂを有する抵抗７３で分圧した電圧（第１の基準電圧）が入力される。一方、比較回路６１の−端子（第２入力端子）には、第１給電ユニット１５と第１受電ユニット１７とが正しく接続された場合に、動作電源Ｖを、抵抗値Ａを有する抵抗７１と、第１受電ユニット１７に設けられ、抵抗値Ｂを有する抵抗７４で分圧した電圧が入力される。比較回路６１は、＋端子と−端子の電圧が等しい場合には“１”を出力し、両者が等しくない場合には“０”を出力する。
The operation power supply V of the power supply bridge 11 (or the first power supply unit) is divided into a positive terminal (first input terminal) of the
比較回路６２の＋端子（第１入力端子）には、給電ブリッジ１１（または第２給電ユニット）の動作電源Ｖを、抵抗値Ｃを有する抵抗７６と抵抗値Ｄを有する抵抗７７で分圧した電圧（第２の基準電圧）が入力される。一方、比較回路６２の−端子（第２入力端子）には、第２給電ユニット１６と第２受電ユニット１８とが正しく接続された場合に、動作電源Ｖを、抵抗値Ｃを有する抵抗７５と、第２受電ユニット１８に設けられ、抵抗値Ｄを有する抵抗７８で分圧した電圧が入力される。比較回路６２は、＋端子と−端子の電圧が等しい場合には“１”を出力し、等しくない場合には“０”を出力する。
The operating power supply V of the power supply bridge 11 (or the second power supply unit) is divided into a positive terminal (first input terminal) of the
なお、第１の基準電圧を生成する回路（抵抗７２と抵抗７３）、および第２の基準電圧を生成する回路（抵抗７６と抵抗７７）は、第１の実施形態の基準電圧回路１２０の一例である。
The circuit that generates the first reference voltage (
また、抵抗値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、同一でも異なっていてもよい。ただし、誤接続時に何らかの電源と何らかのデバイスとが接続される経路が２以上ある場合、抵抗値が同一であると、これらの経路において分圧された電圧が等しくなってしまう。従って、如何なる誤接続パターンでも検出できるようにするためには、抵抗値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが全て異なる値となることが好ましい。 The resistance values A, B, C, and D may be the same or different. However, when there are two or more paths through which any power source and any device are connected at the time of incorrect connection, if the resistance values are the same, the voltages divided in these paths become equal. Accordingly, it is preferable that the resistance values A, B, C, and D are all different values so that any erroneous connection pattern can be detected.
第１給電ユニット１５とこれとペアとなる第１受電ユニット１７の場合、比較回路６１の＋端子の電圧と−端子の電圧とが等しい場合、すなわち、抵抗７２と抵抗７３で分圧された電圧と、抵抗７１と抵抗７４で分圧された電圧が等しい場合、比較回路６１は、“１”を出力する。ＰＬＤ５１に“１”が入力されると、ＦＥＴ（正論理）３１〜３３はＯＮとなり、ＦＥＴ（負論理）４１はＯＦＦとなる。これにより、第１電源２１から第１デバイス９１への電源供給が開始され、第２電源２２から第２デバイス９２への電源供給が開始される。すると、電源検出回路８１は電源を検出し、その出力が“１”に変化する。
In the case of the first
そして、ＦＥＴ（正論理）３４がＯＮとなり、ＦＥＴ（負論理）４２はＯＦＦとなり、誤接続検出用として使用されたＧＮＤ線は、第１ケーブル１２が正常に接続されたことを検出した後はＧＮＤとして使用される。もしも、第１ケーブル１２に何らかの誤接続が発生した場合、比較回路６１の＋端子／−端子に接続される抵抗値が変わるため、比較回路６１には同じ電圧が入力されない。従って、ＦＥＴ（正論理）３１〜３３がＯＮにならないため、誤った接続に基づく、第１デバイス９１および第２デバイス９２への意図しない電源供給を防ぐことができる。
Then, the FET (positive logic) 34 is turned ON, the FET (negative logic) 42 is turned OFF, and the GND line used for detecting the erroneous connection is detected after the
第２給電ユニット１６とこれとペアとなる第２受電ユニット１８は、基本的には、上記ペアと同等に動作する。両ペアの違いは分圧抵抗の値が異なる点（前者のペアが抵抗値Ａ：Ｂなのに対して、後者のペアは抵抗値Ｃ：Ｄ）にある。
The second
ここで、本実施形態の給電制御回路について説明する。図６〜１０では明示されていないが、本実施形態の給電制御回路の基本構成、および通信システム１（受給電システム）との関係は、図１に示される、第１の実施形態の給電制御回路１００と同様である。すなわち、本実施形態の給電制御回路は、給電ブリッジ１１に設けられる給電側回路と、受電ブリッジ１４に設けられる受電側回路と、を含む。
Here, the power supply control circuit of the present embodiment will be described. Although not explicitly shown in FIGS. 6 to 10, the basic configuration of the power supply control circuit of the present embodiment and the relationship with the communication system 1 (power supply / reception system) are shown in FIG. 1 and the power supply control of the first embodiment is shown in FIG. 1. This is the same as the
給電側回路は、比較回路６１、６２と、ＰＬＤ５１、５２（信号維持回路の一例）と、ＦＥＴ（負論理）４１、４３（第１スイッチ回路の一例）と、を含む。上記各構成要素については上述したとおりである。
The power supply side circuit includes
受電側回路は、電源検出回路８１、８２（判定回路の一例）と、ＦＥＴ（正論理）３４、３８、およびＦＥＴ（負論理）４２、４４（第２スイッチ回路の一例）と、を含む。上記各構成要素については上述したとおりである。
（動作の説明）
＜正常接続時の動作＞
図６は、給電ブリッジ１１と受電ブリッジ１４とが、第１ケーブル１２および第２ケーブル１３によって正常に接続されている際の初期状態を表している。
The power receiving side circuit includes
(Description of operation)
<Operation during normal connection>
FIG. 6 shows an initial state when the power supply bridge 11 and the power reception bridge 14 are normally connected by the
なお、上述したように、第１給電ユニット１５と第２給電ユニット１６とは同一の構成を有し、第１受電ユニット１７と第２受電ユニット１８とは同一の構成を有している。従って、以下では、説明をより明りょうなものとするために、第１給電ユニット１５と第１受電ユニット１７のペアの動作のみを説明することにし、第２給電ユニット１６と第２受電ユニット１８のペアの動作に関しては省略する。
As described above, the first
ＰＬＤ５１および比較回路６１の初期値は“０”に設定され、一方、電源検出回路８１は電源を検出したら“１”、それ以外は“０”を出力するように設定されている。従って、ＦＥＴ（正論理）３１〜３４およびＦＥＴ（負論理）４１、４２には“０”が出力されている。ＦＥＴ（正論理）３１、３２がＯＦＦであるため、第１デバイス９１および第２デバイス９２の経路上に電源は供給されていない。また、ＦＥＴ（正論理）３３、３４がＯＦＦである一方、ＦＥＴ（負論理）４１、４２はＯＮであるため、図６の白抜矢印の経路に示されるように、給電ブリッジ１１の動作電源Ｖと受電ブリッジ１４のＧＮＤとが接続される。この接続により、比較回路６１の−端子には、動作電源Ｖを抵抗値Ａと抵抗値Ｂで分圧した電圧が入力される。一方、＋端子には、常に、動作電源Ｖを抵抗値Ａと抵抗値Ｂで分圧した電圧（すなわち、基準電圧）が入力されている。＋／−端子の電圧が互いに等しくなるので、比較回路６１は、ＰＬＤ５１に対して“１”を出力する。
The initial values of the
図７は、比較回路６１が“１”を出力した後の状態を示す図である。ＰＬＤ５１は“０”→“１”のエッジが入力された際に出力が“１”に変化するため、ＦＥＴ（正論理）３１〜３３はＯＮとなり、ＦＥＴ（負論理）４１はＯＦＦとなる。この動作により、第１電源２１から第１デバイス９１への経路、および第２電源２２から第２デバイス９２への経路のそれぞれに電源が供給される。そして、ＦＥＴ（負論理）４１がＯＦＦになったことにより＋／−端子に入力される電圧が異なるので、比較回路６１は、ＰＬＤ５１に対して“０”を出力する。しかしながら、ＰＬＤ５１は“０”→“１”のエッジを検出以降は常に“１”を出力するので、ＦＥＴ（正論理）３１〜３３はＯＮのままとなる。一方、電源検出回路８１は、第２デバイス９２への電源供給を検出するため“１”を出力する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state after the
図８は、電源検出回路８１が“１”を出力した後の状態を示す図である。誤接続検出に使用していた信号線の経路上のＦＥＴ（正論理）３３、３４がＯＮになりＦＥＴ（負論理）４２がＯＦＦに切り替わることにより、給電ブリッジ１１のＧＮＤと受電ブリッジ１４のＧＮＤとが接続され、この信号線はＧＮＤとして使用される。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state after the power
以上説明したように、本実施形態では、起動直後は複数のＧＮＤ線の内１の本を誤接続検出用に使用し、正しく接続されていることを確認した後にＦＥＴを切り替えて本来のＧＮＤ線としての接続に変更している。
＜誤接続時の動作＞
図９は、第１の誤接続状態時の動作を説明するための図である。第１の誤接続状態は、第１ケーブル１２および第２ケーブル１３のそれぞれのコネクタを反対向きに接続してしまった状態のことである。例えば、図９において、第１給電コネクタ８５の配列と第１受電コネクタ８７の配列が逆になっている。詳細には、第１電源２１（１ピン）と受電ＧＮＤ（４ピン）とが接続され、第２電源２２（２ピン）と受電ＧＮＤ（３ピン）とが接続され、給電ＧＮＤ（３ピン）と第２デバイス９２（２ピン）とが接続され、給電ＧＮＤ（１ピン）と第１デバイス９１（１ピン）とが接続される。上記と同様に、第２給電コネクタ８６の配列と第２受電コネクタ８８の配列とが逆になっている。すなわち、この場合、第１電源２１〜第４電源２４に受電ブリッジ１４上のＧＮＤが接続されるなど、給電ブリッジ１１と受電ブリッジ１４間の信号接続が正しくない接続となっている。
As described above, in the present embodiment, immediately after startup, one of the plurality of GND lines is used for detection of erroneous connection, and after confirming that the connection is correct, the FET is switched to change the original GND line. As connection has changed.
<Operation at incorrect connection>
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation in the first erroneous connection state. The first incorrect connection state is a state where the connectors of the
なお、以下の説明において、第１給電ユニット１５と第１給電ユニット１７のペアに関する動作のみを説明し、第２給電ユニット１６と第２給電ユニット１８のペアに関する動作は、丸括弧内に数字で表現するにとどめる。
In the following description, only the operation related to the pair of the first
従って、比較回路６１（６２）の−端子と、正しい分圧電圧を発生するたの抵抗器７４（７８）とが接続されなくなる。これにより、動作電源Ｖが正常に分圧されないまま−端子に入力されるので、＋／−端子間の電圧は等しくならない。よって、ＰＬＤ５１（５２）に“１”の信号が出力されることがなく、電源供給用のＦＥＴ（正論理）３１、３２（３５、３６）がＯＮにならないので電源の供給は始まらない。このように、ケーブルを接続する向きが異なると、比較回路６１（６２）の＋／−端子間の電圧が異なるため、誤接続を検出することができる。 Therefore, the negative terminal of the comparison circuit 61 (62) is not connected to the resistor 74 (78) for generating a correct divided voltage. As a result, the operating power supply V is input to the − terminal without being normally divided, so that the voltages between the +/− terminals are not equal. Accordingly, the signal “1” is not output to the PLD 51 (52), and the power supply FETs (positive logic) 31, 32 (35, 36) are not turned ON, so that the power supply does not start. As described above, when the direction of connecting the cables is different, the voltage between the +/− terminals of the comparison circuit 61 (62) is different, so that an erroneous connection can be detected.
図１０は、第２の誤接続状態時の動作を説明するための図である。第２の誤接続状態は、ケーブルを本来のコネクタではない別のコネクタに接続しまった状態のことである。以下では、第１ケーブル１２と第２ケーブル１３とを逆に接続してしまった場合の動作を説明する。この場合、第１ケーブル１２を介して第１給電ユニット１５と第２受電ユニット１８とが接続され、第２ケーブル１３を介して第２給電ユニット１６と第１受電ユニット１４とが接続される。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation in the second erroneous connection state. The second erroneous connection state is a state in which the cable is connected to another connector that is not the original connector. Below, the operation | movement when the
この場合、第１電源２１と第３デバイス９３とが接続され、第２電源２２と第４デバイス９４とが接続され、第３電源２３と第１デバイス９１とが接続され、第４電源２４と第２バイス９２とが接続されている。そして、比較回路６１には抵抗７８（抵抗値Ｄ）が接続され、比較回路６２には抵抗７４（抵抗値Ｂ）が接続されている。従って、比較回路６１の＋端子には、動作電源Ｖを抵抗値Ａと抵抗値Ｂで分圧した電圧が基準電圧として入力されるのに対して、−端子には、動作電源Ｖを抵抗値Ａと抵抗値Ｄで分圧した電圧が入力される。一方、比較回路６２の＋端子には、動作電源Ｖを抵抗値Ｃと抵抗値Ｄで分圧した電圧が基準電圧として入力されるのに対して、−端子には、動作電源Ｖを抵抗値Ｃと抵抗値Ｂで分圧した電圧が入力される。
In this case, the
従って、比較回路６１の＋／−端子間の電圧は等しくないので、ＰＬＤ５１に“１”の信号が出力されることはなく、電源供給用のＦＥＴ（正論理）３１、３２がＯＮにならないので、電源の供給は始まらない。また、比較回路６２の＋／−端子間の電圧も等しくないので、ＰＬＤ５２に“１”の信号が出力されることはなく、電源供給用のＦＥＴ（正論理）３５、３６がＯＮにならないので、電源の供給は始まらない。
Accordingly, since the voltages between the +/− terminals of the
このように、ケーブルを本来のコネクタではない別のコネクタに接続してしまった場合においても、誤接続を検出することが可能となっている。 Thus, even when the cable is connected to another connector that is not the original connector, it is possible to detect an erroneous connection.
なお、図１０では、各コネクタの向きは逆向きではない状態が示されるが、さらに、コネクタの向きが逆の場合であっても検出可能であることは説明するまでもない。
＜リターン電流についての説明＞
通常、ＧＮＤ線の本数は、電源線と同じ数になるようにする。その理由は、図１１に示されるように、供給電源の電流に対して同じ電流量がリターン電流としてＧＮＤ線に流れることにより、ケーブル線が定格を超えた電流によって破損するのを防ぐためである。
FIG. 10 shows a state in which the direction of each connector is not reverse, but it is needless to say that detection is possible even when the direction of the connector is reverse.
<Explanation of return current>
Usually, the number of GND lines is the same as the number of power supply lines. The reason is that, as shown in FIG. 11, the same amount of current with respect to the current of the power supply flows through the GND line as a return current, thereby preventing the cable line from being damaged by the current exceeding the rating. .
これに対して、本実施形態の場合、例えば、図７に示されるように、電源は通電されているがＧＮＤ用のケーブル線の内の１本のＧＮＤ線は、未だ誤検出用回路との接続になっており、ＧＮＤのケーブル線は電源の本数に対して１本少なくなっている。 On the other hand, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 7, the power supply is energized, but one of the GND cable lines is still connected to the erroneous detection circuit. The number of GND cable lines is one less than the number of power supplies.
しかしながら、図７の状態になるのは、誤接続を検出するのは装置の立ち上げ時のみであり、電源検出回路８１（８２）がＦＥＴ（正論理）３４（３８）とＦＥＴ（負論理）４２（４４）を切り替えるごくわずかな期間のみである。さらに、通常、ケーブル線は、予想される最大の電流量が流れても問題ない定格電流のケーブル線、すなわち、マージンを持ったケーブル線となるように設計される。例えば、図１２に示されるように、ＧＮＤ線がフルに利用（すなわち、４本）されている場合、各ケーブル線に流れる電流が３Ａであるとすると、誤接続検出のためにＧＮＤ線を１本使用すると、使用可能なＧＮＤ線３本に流れる予想最大電流量は４Ａと計算される。そして、ケーブル線の定格電流は、その４Ａよりも、例えば１Ａ大きい５Ａに設定される。従って、図７の状態でケーブル線に流れる電流はＧＮＤ線がフルにある場合に流れる電流（３Ａ）よりも高い（４Ａ）が、定格電流（５Ａ）よりも低くなる。 However, the state shown in FIG. 7 is detected only when the apparatus is started up, and the power supply detection circuit 81 (82) has the FET (positive logic) 34 (38) and the FET (negative logic). There is only a very short period of switching 42 (44). Further, the cable line is usually designed to be a cable line with a rated current that does not cause a problem even if the maximum amount of current that can be expected flows, that is, a cable line having a margin. For example, as shown in FIG. 12, when the GND lines are fully utilized (that is, four lines), assuming that the current flowing through each cable line is 3 A, the GND line is set to 1 for detecting misconnection. When this is used, the expected maximum amount of current flowing through three usable GND lines is calculated to be 4A. The rated current of the cable line is set to 5A, for example, 1A larger than 4A. Accordingly, the current flowing through the cable line in the state of FIG. 7 is higher (4A) than the current (3A) flowing when the GND line is full, but lower than the rated current (5A).
以上のことから、図１２のようにＧＮＤのケーブル線が１本少ない状態でもケーブル線が破損することはない。
（効果の説明）
以上説明した第３の実施形態によれば、第１および第２の実施形態と同様に、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能となる。
From the above, even if the number of GND cable lines is small as shown in FIG. 12, the cable lines are not damaged.
(Explanation of effect)
According to the third embodiment described above, as in the first and second embodiments, when connecting devices, an abnormality caused by an incorrect connection without newly adding a dedicated signal line between the connectors. It is possible to avoid power feeding.
さらに、本実施形態では、給電ブリッジ１１が、第１給電ユニット１５と同等の第２給電ユニット１６をさらに備え、受電ブリッジ１４が、第１受電ユニット１７と同等の第２受電ユニット１８をさらに備える。そして、第２給電ユニット１６の、抵抗７５および抵抗７８の値は、抵抗値Ａと異なる抵抗値Ｃに設定され、抵抗７７の値は抵抗値Ｂと異なる抵抗値Ｄに設定される。さらに、第２受電ユニット１８の抵抗７８の値は抵抗値Ｄに設定される。このような構成とすることにより、複数のケーブルで機器間を接続するシステムにおいて、ケーブルを本来のコネクタではない別のコネクタに接続してしまった場合であっても、誤接続を検出することが可能となる。
＜変形例＞
以上説明した第３の実施形態では、給電ユニットと受電ユニットとこれらを接続するケーブルとのペアを２組としたが、３組以上とすることもできる。この場合、分圧に使用する抵抗の値は、ペア毎に固有の値とされる。
Further, in the present embodiment, the power supply bridge 11 further includes a second
<Modification>
In the third embodiment described above, the number of pairs of the power feeding unit, the power receiving unit, and the cable connecting them is two, but the number of pairs may be three or more. In this case, the resistance value used for voltage division is a unique value for each pair.
また、第３の実施形態では、第１電源２１〜第４電源２４毎にＦＥＴ（正論理）３１、３２、３５、３６を設ける構成についての説明があるが、給電ブリッジ１１の構成は、この構成に限定されない。例えば、第１電源２１および第２電源２２を、電源のＯＮ／ＯＦＦを外部から制御できる電源ユニット（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）に変更することができる。この場合、ＰＬＤ５１の出力信号でＤＣ／ＤＣコンバータを直接制御することができるので、ＦＥＴを不要とすることが可能となる。
In the third embodiment, there is a description of a configuration in which FETs (positive logic) 31, 32, 35, and 36 are provided for each of the
以上説明した第１〜第３の実施形態は、ブリッジ等を含む通信システムに限定されず、同種のケーブルによる接続が多いシステム全般に広く適用可能である。 The first to third embodiments described above are not limited to communication systems including bridges and the like, and can be widely applied to all systems having many connections using the same type of cables.
以上、各実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記各実施形態の記載に限定されない。上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって自明である。従って、そのような変更又は改良を加えた形態もまた本発明の技術的範囲に含まれることは説明するまでもない。また、以上説明した各実施形態において使用される、数値や各構成の名称等は例示的なものであり適宜変更可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using each embodiment, the technical scope of this invention is not limited to description of said each embodiment. It is obvious to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiments. Therefore, it is needless to say that embodiments with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention. The numerical values and names of the components used in the embodiments described above are illustrative and can be changed as appropriate.
１ 受給電システム
１１ 給電ブリッジ
１２ 第１ケーブル
１３ 第２ケーブル
１４ 受電ブリッジ
１５ 第１給電ユニット
１６ 第２給電ユニット
１７ 第１受電ユニット
１８ 第２受電ユニット
２１ 第１電源
２２ 第２電源
２３ 第３電源
２４ 第４電源
３１〜３４、３５〜３８ ＦＥＴ（正論理）
４１〜４４ ＦＥＴ（負論理）
５１、５２ ＰＬＤ
６１、６２ 比較回路
７１〜７８ 抵抗
８１、８２ 電源検出回路
８５ 第１給電コネクタ
８６ 第２給電コネクタ
８７ 第１受電コネクタ
８８ 第２受電コネクタ
９１ 第１デバイス
９２ 第２デバイス
９３ 第３デバイス
９４ 第４デバイス
１００ 給電制御回路
１０２ 受給電システム
１０４ 給電機器
１０６ 受電機器
１０８ ケーブル
１１０ 第１給電ユニット
１１２−１〜１１２−２ 電源
１１４−１〜１１４−２ 給電ＧＮＤ
１１６ 給電側回路
１１８ 給電コネクタ
１２０ 基準電圧回路
１２２ 切換回路
１２３ 比較回路
１２４ 信号維持回路
１２５ 第１入力端子
１２６ 第２入力端子
１２７ 第１スイッチ回路
１３０ 第１受電ユニット
１３２−１〜１３２−２ 受電デバイス
１３４−１〜１３４−２ 受電ＧＮＤ
１３６ 受電側回路
１３８ 受電コネクタ
１４０ 判定回路
１４２ 第２スイッチ回路
DESCRIPTION OF
41-44 FET (negative logic)
51, 52 PLD
61, 62 Comparison circuit 71-78
116 power
136 Power-receiving-
Claims (10)
前記受電機器に設けられ、前記受電デバイスと前記受電コネクタとの電源経路に電源が供給されていない場合、複数の前記受電ＧＮＤの内の任意に指定された１つの指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが正しく接続された場合に前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧を所定の第１電圧にするための検出用接続に設定し、一方、前記電源経路に電源が供給されている場合、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記指定受電ＧＮＤとする受電側回路と、
前記給電機器に設けられ、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しい場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を接続し、一方、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しくない場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を未接続とする給電側回路と、
を備えることを特徴とする給電制御回路。 A power supply device including a first power supply unit including a power supply connector connected to a plurality of power supplies and a plurality of power supply GNDs, and a power reception device including a first power reception unit including a plurality of power reception devices and a plurality of power reception GNDs. A power supply control circuit for controlling power supply in a power supply / reception system including:
When power is not supplied to a power supply path between the power receiving device and the power receiving connector provided in the power receiving device, the power receiving corresponding to one designated power receiving GND that is arbitrarily designated among the plurality of power receiving GNDs A connection for detection for setting the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power reception GND to a predetermined first voltage when the connection destination of the terminal of the connector is correctly connected to the power supply connector and the power reception connector. On the other hand, when power is supplied to the power supply path, the power receiving side circuit that uses the designated power receiving GND as the connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to the designated power receiving GND,
When the voltage of the terminal of the power feeding connector corresponding to the designated power receiving GND provided in the power feeding device is equal to the first voltage, a plurality of the power sources and the power feeding GND corresponding to the designated power receiving GND, And corresponding terminals of the power supply connector, while a voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power receiving GND is not equal to the first voltage, a plurality of the power supplies, and the designated power receiving A power supply side circuit in which the power supply GND corresponding to the GND and the terminals of the power supply connector corresponding to the GND are not connected;
A power supply control circuit comprising:
前記第１電圧を基準電圧として入力する第１入力端子と、前記指定受信ＧＮＤに対応する、前記給電コネクタの端子と接続する第２入力端子とを備え、前記第１入力端子と前記第２入力端子の電圧を互いに比較し、電圧が互いに等しい場合には第１出力状態となり、等しくない場合には第２出力状態となる第１出力信号を出力する比較回路と、
前記第１出力信号の前記第２出力状態から第１出力状態への変化を検出した後は前記比較回路の入力の如何に拘わらず前記第１出力状態が維持された第２出力信号を出力する信号維持回路と、
前記第２出力信号に基づいて、前記第２入力端子と、前記指定受電ＧＮＤに対応する、前記給電コネクタの端子との接続を制御する第１スイッチ回路と、
を備えることを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の給電制御回路。 The power supply side circuit is:
A first input terminal that inputs the first voltage as a reference voltage; and a second input terminal that corresponds to the designated reception GND and that is connected to a terminal of the power supply connector, the first input terminal and the second input. A comparison circuit that compares the voltages at the terminals and outputs a first output signal that is in a first output state if the voltages are equal to each other and a second output state if the voltages are not equal;
After detecting the change of the first output signal from the second output state to the first output state, the second output signal in which the first output state is maintained is output regardless of the input of the comparison circuit. A signal maintenance circuit;
A first switch circuit for controlling connection between the second input terminal and the terminal of the power feeding connector corresponding to the designated power receiving GND based on the second output signal;
The power supply control circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記電源経路に電源が供給されているか否かを判定し、判定信号を出力する判定回路と、
前記判定信号に基づいて、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記検出用接続および前記指定受電ＧＮＤのうちのいずれか一方とする第２スイッチ回路と、
を備えることを特徴とする請求項１−６のいずれか１項に記載の給電制御回路。 The power receiving side circuit is:
A determination circuit for determining whether power is supplied to the power supply path and outputting a determination signal;
Based on the determination signal, a second switch circuit having a connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to the designated power receiving GND as one of the detection connection and the designated power receiving GND;
The power supply control circuit according to claim 1, further comprising:
前記検出用接続は、前記第２抵抗値を有する第３抵抗を介した前記指定受電ＧＮＤと前記受電コネクタの端子との接続であり、
前記第２入力端子の電圧は、前記動作電源を、前記第１抵抗値を有する第４抵抗と、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが接続された際の前記受電機器側の回路と、で分圧した電圧であることを特徴とする請求項４−７のいずれか１項に記載の給電制御回路。 The reference voltage is a voltage obtained by dividing the operating power supply of the power supply device by a first resistor having a first resistance value and a second resistor having a second resistance value,
The detection connection is a connection between the designated power receiving GND and the terminal of the power receiving connector through a third resistor having the second resistance value.
The voltage of the second input terminal is divided into the operating power source by a fourth resistor having the first resistance value and a circuit on the power receiving device side when the power feeding connector and the power receiving connector are connected. The power supply control circuit according to claim 4, wherein the power supply control circuit is a compressed voltage.
前記受電機器において、前記受電デバイスと前記受電コネクタとの電源経路に電源が供給されていない場合、複数の前記受電ＧＮＤの内の任意に指定された１つの指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが正しく接続された場合に前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧を所定の第１電圧にするための検出用接続に設定し、一方、前記電源経路に電源が供給されている場合、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記指定受電ＧＮＤとし、
前記給電機器において、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しい場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を接続し、一方、前記指定受電ＧＮＤに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第１電圧と等しくない場合、複数の前記電源、および前記指定受電ＧＮＤと対応する前記給電ＧＮＤと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を未接続とする
をことを特徴とする給電制御方法。 A power supply device including a first power supply unit including a power supply connector connected to a plurality of power supplies and a plurality of power supply GNDs, and a power reception device including a first power reception unit including a plurality of power reception devices and a plurality of power reception GNDs. A power supply control method for controlling power supply in a power supply / reception system including:
In the power receiving device, when power is not supplied to a power supply path between the power receiving device and the power receiving connector, the power receiving connector corresponding to one designated power receiving GND arbitrarily designated among the plurality of power receiving GNDs. The connection destination of the terminal is set to a detection connection for setting the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power reception GND to a predetermined first voltage when the power supply connector and the power reception connector are correctly connected. On the other hand, when power is supplied to the power supply path, the connection destination of the terminal of the power receiving connector corresponding to the designated power receiving GND is the designated power receiving GND,
In the power supply device, when the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power receiving GND is equal to the first voltage, the plurality of power supplies, the power feeding GND corresponding to the designated power receiving GND, and these Each of the terminals of the power supply connector, and when the voltage of the terminal of the power supply connector corresponding to the designated power receiving GND is not equal to the first voltage, a plurality of the power supplies and the designated power receiving GND The power supply control method, wherein the corresponding power supply GND and the corresponding terminals of the power supply connector are not connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017052813A JP6583321B2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Power supply control circuit and power supply control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017052813A JP6583321B2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Power supply control circuit and power supply control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018157691A true JP2018157691A (en) | 2018-10-04 |
| JP6583321B2 JP6583321B2 (en) | 2019-10-02 |
Family
ID=63718319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017052813A Active JP6583321B2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Power supply control circuit and power supply control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6583321B2 (en) |
-
2017
- 2017-03-17 JP JP2017052813A patent/JP6583321B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6583321B2 (en) | 2019-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9846464B2 (en) | Power supply system and control method thereof | |
| JP2007285969A (en) | Switch fault detection circuit | |
| JP2018129564A (en) | Ground shorting portion detecting device, ground shorting portion detecting method, and ground shorting portion detecting program | |
| KR101469435B1 (en) | Circuit For Detecting Line Break | |
| KR102519092B1 (en) | Power supply control system and method | |
| CN109644150B (en) | Series module, functional module arrangement and modularly constructed control device | |
| US20130249315A1 (en) | Switching component and switch system comprising the same | |
| JP2007148540A (en) | System power source and power supply system | |
| JP6583321B2 (en) | Power supply control circuit and power supply control method | |
| JP2009100551A (en) | Current detector | |
| US9680449B2 (en) | Encoder input device | |
| US20200257251A1 (en) | Submarine branching unit and submarine branching method | |
| JP2012088181A (en) | Inspection device for overcurrent detection cutoff circuit | |
| US11476699B2 (en) | Power backup circuit and method of operating the same | |
| JP5854188B2 (en) | I / O module and duplex system using the same | |
| US9178426B2 (en) | Three-phase alternating-current power supply switching circuit | |
| US11175710B2 (en) | Ethernet power distribution systems, controllers, and methods | |
| CN210183345U (en) | Ethernet adapter | |
| US7010703B1 (en) | Bus power-supply device and node | |
| US9830291B2 (en) | Connecting device, method for the operation thereof, and bus communication device | |
| US10649871B2 (en) | Device with low-ohmic circuit path | |
| JP6618427B2 (en) | Redundant current output system | |
| JP6629474B1 (en) | Signal switching device | |
| JP2009097754A (en) | Communication control device for air conditioner | |
| CN116389393A (en) | Ethernet failsafe relay |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180713 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190517 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190604 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190723 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190806 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190819 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6583321 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |